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国投北疆发电厂循环经济项目:把海水做出甜味

2016年05月30日 06:27   来源:中国经济网—《经济日报》   齐 慧

图①为国投北疆总控室。

  图②为国投曹妃甸海水淡化设备。

  图③为国投北疆全景。

  经济日报记者 齐 慧摄

  “尝尝这个水,是不是有点甜?”在国家投资开发公司北疆发电厂里,工作人员从水龙头里接了一杯水,递给记者。

  “是有点甜,挺好喝的。”

  “这就是刚刚从海水淡化来的……”

  在天津滨海新区的渤海湾边上,有一座非常有名的燃煤发电厂。它不仅拥有技术先进的“超超临界机组”,还是我国最大的海水淡化项目、我国第一个大规模向市政管网供水的海水淡化项目、我国第一批国家循环经济试点单位。通过十多年的创新发展,如今,这里已经成为一个可复制推广的循环经济样板。

  缺水倒逼出来的项目

  “起初选择这里建海水淡化项目是因为天津的淡水资源相对匮乏。”天津国投津能发电有限公司总经理朱逢民告诉记者,尽管毗邻大海,这里却是严重缺水地区。

  “仅仅依靠开发‘存量’利用当地水资源、提高现有跨区域供水能力、节约用水等措施已经远远不能满足天津市及其附近地区经济发展的需要。因此,我们想到从‘增量’上做文章,通过海水淡化增加淡水资源供应。”国投电力控股股份有限公司党委书记郭启刚说。

  2004年3月,由国投电力有限公司、天津市津能投资公司和天津长芦汉沽盐场有限责任公司分别以64%、34%和2%的比例共同出资,组建成立了天津国投津能发电有限公司。当时项目规划建设4台1000MW燃煤发电超超临界机组和50万吨/日海水淡化装置。

  郭启刚告诉记者,国投北疆项目在筹建之初就确立了循环经济模式。其中,海水淡化工程作为循环经济链条中的重要一环,不但能够解决企业本身水资源需求的问题,每年还能为滨海新区提供大量的淡化水,一定程度上缓解了滨海新区缺水的状况。

  得益于该项目在循环经济模式上的样本效应,2005年10月,国投北疆发电厂循环经济项目被国家发展改革委等6部委列入“国家循环经济试点单位(第一批)”;2012年5月,又被工信部确定为国家第一批工业循环经济重大示范工程。其一期工程总投资121亿元,建设2×1000MW超超临界发电机组和日产20万吨海水淡化装置,目前已全面投产且运转良好。

  把海水“吃干榨净”

  “利用余热进行海水淡化可有效降低成本。目前,国投北疆通过海水淡化生产一吨淡水的成本不到7元,这得益于北疆的循环经济模式。”天津国投津能发电有限公司副总经理魏刚介绍说,在国投北疆,海水等生产资源都会被“吃干榨净”。

  国投北疆项目采用“发电—海水淡化—浓海水制盐—土地节约整理—废物资源化再利用”循环经济模式,共有发电工程、海水淡化、浓海水制盐、土地节约整理和废弃物综合利用等5个子项目。其中,海水淡化工程的输入原料为发电工程的余热以及原海水等,主要输出产品为淡化水,副产品为浓缩海水。其中,浓缩海水可就近引入汉沽盐场制盐。

  “国投北疆地处天津滨海新区汉沽。这里原来就是盐化工产业聚集区,项目所在地长芦汉沽盐场盐田面积大,能够完全接纳发电和海水淡化排出的浓盐水,由于浓海水较原海水浓度提高近一倍,且携带废热,可大幅提高制盐效率,不仅使汉沽盐场原盐产量增加近一倍,还解决了海水淡化外排浓盐水处理的环保问题。”魏刚说。

  目前,区内已经初步形成原盐厂、真空制盐厂、制溴厂、盐化工厂等配套的盐化工产业链。海水在被“吃干榨净”的同时,实现了零排放,同时还节省出22平方公里的盐田用地。

  “国投北疆循环经济模式显著增强了海水淡化的竞争力,为我国海水淡化事业的发展提供了方向。”天津大学化工学院化工研究所研究员解利昕说。

  解利昕告诉记者,首套海水淡化装置于2009年10月26日成功生产出优质淡水,经检验,淡化水水质106项指标全部符合或优于《国家饮用水卫生指标》的规定。2010年10月21日,作为试点,国投北疆淡化水正式进入滨海新区市政管网,成为我国第一个大规模向市政管网供水的海水淡化项目及目前国内最大规模的海水淡化项目。

  打破核心技术垄断

  在离国投北疆电厂50多公里的河北省曹妃甸工业区国投曹妃甸港口公司内,一台日产1000吨的海水淡化试验装置正在不停地运转着。

  “在一期工程中,我们引进了以色列公司技术建设完成8台套、共计日产20万吨的低温多效蒸馏海水淡化工程。”中国电子工程设计院副总经理郭惠平说,海水淡化设备关键技术长期被国外大公司垄断,设备和技术受制于人,成为我国海水淡化产业发展的瓶颈之一。

  “中国企业通过自主创新拥有海水淡化核心技术,对于替代进口,实现中国高端装备制造业走出去具有重要意义。”解利昕说。

  作为国内最早介入海水淡化领域的公司之一,国投集团将海水淡化技术国产化作为重要的技术储备。2009年,中国电子工程设计院整体划入国投集团,当年提交的《关于实施海水淡化技术研究与开发的请示》获集团批复同意,标志着低温多效海水淡化技术研发工作全面正式启动。

  “我们不仅可以制造出和以色列一样的2倍浓缩低温多效海水淡化设备,而且设备国产化率达到95%以上,造水比和浓缩倍数两项指标处于国内领先、国际先进水平。”海淡中心总工程师刘学忠指着运行中的机器自豪地说。

  可国投并不满足于此。2014年12月,电子工程院在两倍浓缩海水淡化技术的基础上,与国内优势科研单位开展产学研合作,启动3倍浓缩海水的海水淡化工程技术研究项目,其中浓缩倍数为3,造水比将达1∶16,单机产量为每天3.5万吨,上述指标均为国际领先水平。该项目技术攻关完成后,计划在国投北疆电厂二期实现落地示范,推动国内海水淡化上下游产业链发展。项目还于2015年6月被列入国家“十二五”科技支撑计划项目。“十三五”期间,国投将持续加大在海水淡化的科研投入,在“十二五”已取得成果的基础上,做好技术研发的梯次接续布局,力争实现新的突破,为我国海水淡化发展作出新的贡献。

  “未来二期工程建成后,将达到50万吨的日处理能力,可满足整个天津滨海新区的用水需求,保障国家用水安全。”魏刚介绍说,二期工程扩建项目规划建设2台1000MW超超临界燃煤发电机组,同步建设烟气脱硫、脱硝装置,配套建设30万吨/日海水淡化装置,兼顾供应1000吨/时采暖用气和1400吨/时工业用气。目前,该工程已经进入建设阶段。

  据中国水利企业协会脱盐分会统计,截至2015年底,全国已建成海水淡化工程139个,产水规模102.65万吨/天。其中,北疆一期淡化水规模为20万吨/天,占全国淡化总量20%。北疆二期投产后,淡化水规模将达50万吨/天,约占全国淡化水总量40%。(经济日报记者 齐 慧)

(责任编辑:冯虎)